Šo īpaši ātro 3-D printeri darbina hologrammas

Iedegas spilgti zaļš lāzers, kas iedegas Petri trauciņā, kas ir pilns ar sārmu. No nekurienes parādās papīra saspraudes forma — sākumā spokaina, pēc tam cieta. Pēc piecām sekundēm klips tiek izvilkts, iztīrīts un gatavs lietošanai.





Pamatprincips šeit ir izveidots 3-D drukāšanas paņēmiens, kas izmanto lāzerus, lai ar gaismu aktivizētu monomēru sacietētu cietā plastmasā. Taču atšķirībā no citām pieejām, kas skenē lāzeru uz priekšu un atpakaļ, lai izveidotu formas pa vienam slānim, šī sistēma to visu dara uzreiz, izmantojot 3-D gaismas lauku, citiem vārdiem sakot, hologrammu. Tas varētu padarīt 3-D drukāšanu daudz ātrāku.

Ierīces, ar kuru tika drukāta saspraude, centrā ir hologrāfiska mikroshēma, ko izstrādājusi Daqri , jaunuzņēmums, kas projektē un būvē paplašinātās realitātes ierīces no laboratorijām Sanfrancisko un Miltonkeinsā, Apvienotajā Karalistē. Uzņēmums ražo viedās brilles, kas līdzīgas Microsoft HoloLens un head-up displejus automašīnām. pēdējie ir uzstādīti vairāk nekā 150 000 Jaguar Land Rover ražoto automašīnu.

Uzņēmums saka, ka Daqri mikroshēmas priekšrocība ir tā, ka tā var izveidot hologrammas bez sarežģītas optikas. Uz silīcija plāksnītes tiek izmantots niecīgs noskaņojamu kristālu režģis, lai kontrolētu atstarotās gaismas lielumu un laika aizkavi jeb fāzi, kas no lāzera tiek spīdēta uz mikroshēmas virsmu. Programmatūra pielāgo kristālus, lai radītu gaismas traucējumu modeļus, tādējādi radot trīsdimensiju gaismas lauku.



Eksperimentos komanda ir izmantojusi mikroshēmu, lai izveidotu cietus objektus, projicējot hologrammas dažādu gaismas aktivētu monomēru konteineros. Pašlaik tas var izgatavot mazus objektus, piemēram, saspraudi, apmēram piecās sekundēs — process, kas parastam 3-D printerim var aizņemt vairākas minūtes.

Sīmuss Bleklijs, Daqri galvenais zinātnieks, saka, ka, tā kā visa forma tiek izveidota vienā piegājienā, iegūtais produkts necieš no trūkumiem, ko rada grauds, kas veidojas, kad objekts tiek drukāts 3-D, skenējot ar lāzeru turp un atpakaļ. . Viņš saka, ka nav nepieciešamas arī atbalsta konstrukcijas, kas nepieciešamas, veidojot objektus slāni pa slānim, un lielāku objektu drukāšanai vajadzētu aizņemt aptuveni tikpat daudz laika kā mazāku objektu drukāšanai.

Ir daži ierobežojumi. Pašreizējā aparatūra veido tikai seklas formas, piemēram, piemēram, saspraudi videoklipā. Bet dziļumam vajadzētu palielināties līdz ar izmantotās hologrāfiskās mikroshēmas izmēru, un uzņēmums plāno attiecīgi palielināt ierīci.



Dāvids Lakatoss, 3-D drukas uzņēmuma produktu vadītājs Formlabs , saka, ka problēma varētu būt arī karstums. Polimerizācija ir eksotermisks process, viņš saka, atsaucoties uz procesu, kurā gaismas aktivētais šķidrums sacietē cietā vielā. Drukājot kaut ko ātrāk, tas nozīmē, ka reakcijas rezultātā tiek atbrīvots daudz enerģijas. Tas var izraisīt lielāka objekta daļu kušanu.

Tomēr Daqri mikroshēmai ir arī citas interesantas lietojumprogrammas. Lai gan uzņēmums jau veido paplašinātās realitātes ierīces, tas plāno izmantot savu hologrāfisko mikroshēmu, lai izveidotu displejus ar vairākām informācijas plaknēm. Pašlaik tam ir priekšpuses displeja prototips, kas reāllaikā var atveidot vienu attēlu uz vējstikla un vienu daudzus metrus uz priekšu ar izšķirtspēju, kas līdzvērtīga 720p HD ekrānam.

Taču tādu displeju izveide, kas rada patiesi 3-D, nevis plakanu saturu, ir skaitļošanas intensīva. Ja vēlaties izveidot 1000x1000 pikseļu attēlu, tas ir viens miljons punktu, skaidro Daping Chu no Uzlabotās fotonikas un elektronikas centrs Kembridžas Universitātē. Ja vēlaties 3-D attēlu ar tādu pašu izšķirtspēju, [tas ir] viens miljards punktu. Principā tā ir viena un tā pati problēma. Bet patiesībā… jums nav pietiekami daudz aparatūras iespēju.



Pagaidām Daqri jau pārkāpj pieejamās apstrādes jaudas robežas ar savām divu plakņu ierīcēm. Taču, palielinoties skaitļošanas jaudai, uzņēmums ir optimistisks, ka drīzumā būs iespējams parādīt 3-D attēlus reāllaikā.

paslēpties